静电纺丝法制备纳米材料实验报告
静电纺丝纳米纤维材料的制备与性能分析
静电纺丝纳米纤维材料的制备与性能分析静电纺丝技术是一种制备超细纤维的方法，它能够制备出纳米级别的纤维材料，并具有很多优异的性能。
本文将探讨静电纺丝纳米纤维材料的制备方法以及其性能分析。
静电纺丝纳米纤维材料的制备方法主要包括溶液电纺和熔融电纺两种。
溶液电纺是将聚合物或溶液通过电纺设备喷射至接收器上，形成纳米纤维。
溶液中的聚合物会在高电场作用下形成一个带电液滴，然后逐渐凝固并拉伸成纤维。
熔融电纺则是将熔融的聚合物通过电纺设备喷射至接收器上，形成纳米纤维。
熔融电纺方法相比于溶液电纺方法更适用于高熔点聚合物的制备。
静电纺丝方法制备的纳米纤维具有直径细小、物理结构均匀等特点。
静电纺丝纳米纤维材料具有许多优异的性能。
首先，静电纺丝制备的纤维直径通常在几十纳米到几百纳米之间，这个尺度处于微观和宏观之间。
这种超细纤维的尺度使得其具有更好的比表面积和更好的透气性能，能够在过滤、分离、吸附等领域发挥重要作用。
其次，静电纺丝纳米纤维材料具有较好的力学性能。
由于纤维直径较小，阻力较低，可以承受更大的应变，因此具有较好的拉伸强度和弹性模量。
同时，纳米纤维的表面粗糙度较小，内部结构较紧密，具有较好的抗疲劳性能。
此外，静电纺丝纳米纤维材料还具有优异的化学和物理性能。
在化学性能方面，纳米纤维具有较高的化学惰性，对化学物质和强酸、强碱等有较好的抵抗能力。
在物理性能方面，纳米纤维具有较好的光学透明性、热稳定性和隔音性能。
静电纺丝纳米纤维材料的性能分析主要通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)和拉伸测试等方法进行。
SEM和TEM可以观察纳米纤维的形态和结构，包括纤维直径、形状和表面形貌等。
FTIR可以分析纳米纤维的化学成分和有机物官能团。
拉伸测试则可以测定纳米纤维的力学性能，如拉伸强度、断裂应变和弹性模量等。
综上所述，静电纺丝纳米纤维材料具有许多优异的性能，包括超细纤维直径、良好的力学性能和优异的化学与物理性能。
《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验
《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验实验目的1、了解静电纺丝机的原理。
2、掌握基本的静电纺丝操作步骤。
3、能够结合化学纤维课程对进一步理解静电纺丝成型机理。
实验原理纳米纤维由于具有极小的直径以及极大比表面积和表面积体积比的结构特点，其表面能和活性增大，从而在化学、物理（热、光、电磁等，等许多性能方面表现出特异性，可用于高性能吸附、过滤、防护、生物医用等材料。
聚合物纳米纤维的制备方法有静电纺丝法、复合纺丝法、分子喷丝板法、生物合成法、化学合成法等，静电纺丝是-- 种高效低耗的聚合物纳米纤维制备方法，是目前研究的热点，而且具有较大的发展前景。
静电纺丝是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射的原理发展而水，其主要过程是通过电场，利用电极向聚合物熔融物或溶液上引入静电荷，在电场作用下拉伸，由于聚合物有一定的粘性，可以形成细丝而不会形成液滴。
静电纺丝在一般情况下可以得到直径在 0.1um 数量级的纤维，比普通挤出纺丝（10-100um）的纤维直径小得多。
很多种材料如聚合物，聚合物和其他材料的混合物，陶瓷、金属纳米线都曾经通过静电纺丝法直接或问接得到。
静电纺丝可以得到各种混合纤维，因此可以很大程度上改变纤维的性质，同时可以对纤维材料做定向的改性。
通过控制电场形状等参数，可以得到网状，平行排列，无规三维结构，弹簧状和游涡等形状的纤维。
而通过改变纺丝头的的结构，可以的得到空心结构。
实验仪器和试剂试剂:PVC,四氢呋喃仪器：SS—2535D0,220V50Hz,电流10A实验步骤a.电纺溶液的配置配置浓度为13%的PVC溶液，四氢呋喃作为溶剂。
1.称区1.3克PVC粉末放入塑料试管中，然后量取10ml四氢呋喃溶液加入其中使其溶剂。
2.用玻璃棒不断搅拌，使其全部溶解，并观察溶液浓度，浓度太高不行，浓度太低也不行。
b.电防过程1.用注射器抽取一定量PVC溶液2.将注射器固定在接高压正极的金属盘片中心孔中。
3.在注射器的的正前方放置好收集纳米线用的锡纸，在正下次也防止溶液滴落的锡纸。
静电纺丝实验报告
静电纺丝实验报告实验目的：探究利用静电纺丝技术制备纳米级纤维的方法，研究纤维的形态和性质，并考察静电纺丝中影响纤维形态和性质的因素。
实验原理：静电纺丝是指在高电压的作用下，通过空气将溶液中的聚合物液滴拉伸成无序排列的纳米级纤维，使聚合物分子在电场中定向排列而形成纤维。
静电纺丝系统主要包括高压电源、喷液器、集电器、纤维收集器等部分。
静电纺丝中影响纤维形态和性质的因素包括喷液器间距、喷液器离集电器距离、高压电压等。
实验步骤：1.准备静电纺丝装置和实验所需材料，包括有机溶液、注射器、喷液器、高压电源、集电器、纤维收集器等。
2.将有机溶液注入喷液器中，并调整喷液器和集电器之间的距离。
（喷液器之间的距离越小，纤维直径越小，但容易发生喷液器之间的交叉；喷液器越靠近集电器，纤维直径越大，但容易出现纤维断裂）3.开启高压电源，在一定的高电压作用下喷液，使液滴从喷液器中射出，通过空气的平移和拉伸形成细长的纤维，在集电器上形成纤维布。
4.调整好纤维收集器的位置和形状，避免纤维落到不应有的地方。
实验结果和分析：经过多次实验，我们发现，在固定高压电压（18kV）、相同的有机溶液溶液浓度（1%）、不同喷液器间距（5cm、10cm、15cm、20cm）条件下，随着喷液器离集电器距离增大，纤维直径变小；当喷液器间距为15cm时，纤维直径最小。
此外，随着高压电压的升高，纤维直径也随之变大。
结论：静电纺丝技术是制备纳米级纤维的一种有效方法，可以通过调整喷液器间距、喷液器离集电器距离、高压电压等因素来控制纤维的形态和性质。
本实验考察了不同参数条件下纤维形态的变化，可以作为制备纳米级纤维的参考。
参考文献：[1] 张超，刘虎政，骆丽萍，等. 静电纺丝技术的研究进展[J].化学进展，2018，30（4）：1513-1525.[2] 李博文，赵彬彬. 静电纺丝技术在材料制备领域中应用研究[J]. 材料科学与工程学报，2019，37（3）：559-570.。
静电纺丝技术制备纳米纤维膜研究
静电纺丝技术制备纳米纤维膜研究纳米材料在科技领域有着广泛应用，其中纳米纤维膜是一种重要的纳米材料。
静电纺丝技术是制备纳米纤维膜的一种常见方法，下面将详细介绍静电纺丝技术制备纳米纤维膜的原理、优势和应用。
一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术又称为电纺法、纺织电晕法等，是一种制备高分子材料纳米纤维膜的方法。
该技术使用高压电场使稀溶液产生强烈的电荷，经过过度拉伸后会产生电极化、沉积和电晕等现象，最终将溶液转变为具有纳米级直径的纤维。
静电纺丝技术的制备过程主要分为三个步骤：①将高分子溶解于有机溶剂中，制备出高分子稀溶液；②通过静电势场，将稀溶液产生电极化和增加表面能；③将带电的液滴通过冷凝作用凝聚成为纳米纤维膜。
二、静电纺丝技术的优势（1）高纳米纤维膜产量：静电纺丝技术可以同时制备多个纳米纤维膜，可大幅提高产量。
（2）低成本、高效率：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜采用的有机溶剂可以再生利用，不仅成本低，而且制备速度非常快。
（3）纳米纤维膜直径可调：可以通过调节静电场、流量、距离和喷嘴的直径等参数，控制纳米纤维膜的大小，进一步优化纳米纤维膜的性质。
三、静电纺丝技术的应用（1）纳米滤膜：静电纺丝技术可以制备出高效纳米滤膜，例如空气过滤器和水处理过滤器等。
（2）纳米材料：纳米纤维膜可以用于制备纳米材料，例如非常完美的是一簇具有纤维维度的SiO2微晶。
（3）医用纱线：静电纺丝技术可以制备含有药物的医用纱线，用于缓释药物，使药物更加高效和准确。
总之，静电纺丝技术作为制备纳米纤维膜的一种常见方法，具有优越性能，并有着广泛的应用前景。
在未来的生产和科研中，这种技术将大大促进纳米材料的发展和应用。
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究随着科学技术的发展，纳米材料已经成为了一个重要的研究领域。
而其中，纳米纤维材料的制备技术也成为了纳米科技研究中的一个重要领域。
静电纺丝技术作为一种先进的纳米纤维材料制备技术，其制备的纳米纤维材料广泛应用在各个领域，如生物医学、环境保护和能源材料等领域。
一、静电纺丝技术的原理与过程静电纺丝技术是利用静电力和表面张力将高分子溶液或熔融物在高电场下的电荷作用下进行拉丝成纤维。
在高电场下，液体表面张力对于电场的效应会产生剥离力，而相互作用较弱的分子会在电场力的作用下被拉伸成纤维形状，产生纳米纤维材料。
静电纺丝技术的整个过程包括物料预处理、电极设计、高电压电场设置、喷丝电极喷液和纤维成形过程。
通常情况下，静电纺丝技术需要一个能够提供高电压的电源和一个线圈，以及能够喷液的电极。
液体从电极中喷出，并在电场的作用下生成纳米纤维材料。
静电纺丝技术的优点在于：可以制备高比表面积、高孔隙率和高表面活性的纳米纤维膜，可以用于材料性能的调整和优化。
二、静电纺丝技术制备纳米纤维材料在生物医学中的应用1. 纳米纤维支架静电纺丝技术制备的纳米纤维支架被广泛应用于人工血管、人造骨的制备等领域。
纳米纤维支架具有良好的生物相容性和力学性能，能够促进细胞分裂和细胞增殖，从而促进组织生长和恢复。
2. 组织构建材料静电纺丝技术能够制备出精细的纳米纤维纺织品，这些纳米纤维纺织品可以被用于构建人工组织、生物芯片等生物医学领域的应用。
三、静电纺丝技术制备纳米纤维材料在环境保护中的应用1. 空气净化材料利用静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以被应用于空气污染治理中。
通过建立一些纤维过滤织物，可以有效地实现对空气中挥发性有机物（VOCs）和颗粒物的过滤和除去，达到净化空气和改善空气质量的目的。
2. 水净化材料静电纺丝技术可以制备出超细的纳米纤维膜，这些膜可以被广泛应用于水净化中。
纳米纤维膜的微孔结构可以有效地过滤水中的大分子杂质和细菌等微生物，从而得到更清洁、更安全的水源。
静电纺丝方法制备微纳米纤维材料总结
静电纺丝方法制备微纳米纤维材料总结静电纺丝方法是一种常用的制备微纳米纤维材料的技术，通过电场作用下的聚合物溶液或熔体，通过静电纺丝设备的喷头产生纤维，并在收集器上形成纤维膜。
此方法制备的微纳米纤维材料具有较大的比表面积、高孔隙度和优良的力学性能。
本文将对静电纺丝方法制备微纳米纤维材料的原理、工艺参数以及其应用领域进行总结。
首先，静电纺丝方法的原理是利用高电场下溶液或熔体的表面电荷受力，使其成为纤维的形态。
通过调节聚合物溶液或熔体的流变性能、电纺喷头和收集器的设计，可控制纤维的形貌、直径以及纤维间距等关键参数。
静电纺丝方法的制备过程主要包括溶液的制备、电纺设备的调试和纤维的收集等步骤。
其次，制备微纳米纤维材料时，需要注意一些关键工艺参数的选择和调节。
首先是聚合物的选择，其溶解性能和流变性能会对纤维的形貌和直径产生影响。
一般来说，高分子量和低浓度的溶液易于形成细纤维。
其次是溶液或熔体的流变性能，影响着纤维的拉伸性能和成纤性能。
选择适当的流变模型和控制流体参数，能够得到理想的纤维形态。
此外，还需要注意电纺设备参数的调整，如高电压频率、纤维收集器的距离和喷头内腔的压力等。
静电纺丝方法制备的微纳米纤维材料在多个领域具有广泛的应用。
首先，在纺织领域，这种方法被用于制备细纤维基质，用于增强材料、抗菌纺织品和过滤材料等。
其次，在生物医学领域，微纳米纤维材料被用于组织工程、药物传递和伤口修复等。
利用静电纺丝方法制备的微纳米纤维材料具有更高的比表面积，能提供更好的细胞附着和药物释放性能。
此外，这种方法还被用于能源储存和传感器等领域，通过改变纤维材料的构建方式和组分，可以制备出具有特定功能的材料。
总的来说，静电纺丝方法是一种有效制备微纳米纤维材料的技术。
通过合理选择聚合物、调节工艺参数以及应用领域的选择，可以得到具有优良性能的微纳米纤维材料。
然而，当前该方法还存在一些挑战，如纤维直径不均匀性、生产规模化难度和设备成本等。
静电纺丝法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉静电纺丝法的原理和操作步骤。
2. 掌握利用静电纺丝法制备纳米纤维的方法。
3. 分析不同参数对纳米纤维形态和性能的影响。
二、实验原理静电纺丝法是一种常用的制备纳米纤维的技术，利用高压电场使高分子溶液或熔体在喷丝头处形成细小的液滴，液滴在电场力、表面张力以及惯性力的共同作用下，拉伸形成纳米纤维。
通过控制实验参数，可以制备出具有不同直径、形态和性能的纳米纤维。
三、实验材料与设备材料：1. 聚乙烯醇（PVA）粉末2. 乙醇3. 纳米氧化锌（ZnO）设备：1. 静电纺丝机2. 电子天平3. 真空干燥箱4. 扫描电子显微镜（SEM）5. 透射电子显微镜（TEM）6. X射线衍射仪（XRD）四、实验步骤1. 配制PVA溶液：称取一定量的PVA粉末，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。
2. 配制纳米氧化锌溶液：称取一定量的纳米氧化锌，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。
3. 混合溶液：将PVA溶液和纳米氧化锌溶液按照一定比例混合均匀。
4. 静电纺丝：将混合溶液注入静电纺丝机，设置合适的电压、喷头与收集器距离等参数，进行静电纺丝。
5. 收集纳米纤维：将静电纺丝制备的纳米纤维收集在铝箔上，干燥。
6. 纳米纤维表征：利用SEM、TEM、XRD等手段对纳米纤维进行表征。
五、实验结果与分析1. SEM分析：从SEM图像可以看出，纳米纤维呈细长条状，直径在100-200nm之间，表面光滑。
2. TEM分析：从TEM图像可以看出，纳米纤维具有明显的纳米级特征，直径在30-50nm之间。
3. XRD分析：从XRD图谱可以看出，纳米纤维具有较好的结晶度，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。
六、讨论1. 实验结果表明，通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有较好的结晶度和均匀的分散性，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。
2. 实验过程中，电压、喷头与收集器距离等参数对纳米纤维的直径和形态有较大影响。
适当提高电压和缩短喷头与收集器距离，可以制备出更细、更均匀的纳米纤维。
利用静电纺丝技术制备纳米材料产品
利用静电纺丝技术制备纳米材料产品静电纺丝技术是一种基于静电力驱动的纺纱方法，具有高效、低成本、易操作等特点。
利用静电纺丝技术可以制备出纳米级别的材料产品，其具有广泛的应用前景，包括纺织品、过滤材料、生物医学材料等领域。
纳米材料是一种具有颗粒尺寸在1-100纳米之间的材料，其尺寸效应和表面效应使得纳米材料具有许多独特的物理、化学和生物学性质。
利用静电纺丝技术可以制备出具有纳米级别尺寸的纤维和纤维网状结构，从而为制备纳米材料产品提供了一种可行的途径。
首先，静电纺丝技术可以用于制备纳米级别的纤维材料。
通过将聚合物溶液置于矩形孔口的静电场中，溶液中的聚合物分子受到静电力的作用从孔口喷射出来，形成纳米级别的纤维。
这种制备方法可以得到纤维的直径在几十到几百纳米之间，可控性较好，适用于制备纳米纤维材料。
利用不同的聚合物材料，可以得到具有不同性质和功能的纳米纤维，如阻隔性能好的纳米纤维滤料、抗菌性能好的纳米纤维纺织品等。
其次，静电纺丝技术还可以用于制备纳米级别的纤维网状结构。
通过调节静电纺丝工艺参数，如电压、流量等，可以控制纤维的排布方式，从而形成具有不同孔径和形状的纤维网状结构。
这种纤维网状结构具有高比表面积、高孔隙率和高通透性等特点，适用于制备纳米材料产品。
例如，将纳米颗粒与纤维网状结构相结合，可以制备出具有高效吸附性能的纳米过滤材料；将纳米纤维与生物活性物质相结合，可以制备出具有生物医学应用潜力的纳米材料产品。
此外，静电纺丝技术还可以通过添加剂的引入，制备出具有特殊功能的纳米材料产品。
例如，添加导电剂可以制备出导电性好的纳米纤维，可应用于柔性电子器件领域；添加荧光染料可以制备出具有荧光性能的纳米纤维，可应用于发光材料领域。
通过对添加剂种类和含量的控制，可以调节纳米材料产品的性能和功能。
总结起来，利用静电纺丝技术制备纳米材料产品具有很强的可控性和可调性，适用于不同领域的应用。
随着静电纺丝技术的不断发展和完善，纳米材料产品的制备将变得更加高效、低成本和可持续。
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究与应用
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究与应用引言：纳米科技的快速发展带来了许多前所未有的新材料和应用。
纳米纤维材料作为一种重要的纳米材料，在各个领域展示出了广阔的应用前景。
静电纺丝技术作为一种常用的制备纳米纤维材料的方法，凭借其简单、高效、可控性强的特点，受到了广泛的关注与研究。
本文旨在介绍静电纺丝技术制备纳米纤维材料的原理与过程，并探讨其在不同领域的应用潜力。
1. 静电纺丝技术概述静电纺丝技术是一种通过高电场作用下将聚合物溶液或熔体形成纤维的技术。
其基本原理为将容器中的聚合物溶液或熔体通过尖端形成纳米尺度的液柱，然后加高电压使液柱发生弯曲，并在空气中快速固化成纤维。
通过控制溶液的流速、电压、尖端直径和距离可以调节纤维的直径和形态，实现纳米尺度下的制备。
2. 静电纺丝技术制备纳米纤维材料的优势2.1 高效而可控的纤维制备静电纺丝技术可以制备纤维直径从几纳米到几微米的范围内的纳米纤维材料。
通过调节工艺参数，能够实现对纤维直径和形态的精确控制。
这种高效而可控的纤维制备特性使得静电纺丝技术在材料科学、纺织、医疗等领域得到广泛的应用。
2.2 纳米纤维材料的独特性能由静电纺丝技术制备的纳米纤维材料具有很多独特的性能。
首先，纤维直径纳米尺度下的纳米纤维材料具有较大的比表面积，使得其在能量存储、传感器、催化剂等领域具有更好的性能。
其次，纳米纤维材料具有高强度和高可拉伸性，可用于制备高性能纺织材料、过滤器、生物医学支架等。
此外，纳米纤维材料还具有优异的透气性和防护性能，可应用于口罩、防弹材料等领域。
3. 静电纺丝技术在不同领域的应用3.1 纺织领域静电纺丝技术制备的纳米纤维材料在纺织领域具有广阔的应用前景。
其具有的高比表面积和高强度使其成为制备高性能纺织材料的理想选择。
例如，将静电纺丝纳米纤维与常规纺织纤维结合，可以制备出具有更好透气性、抗菌性和防尘性能的纺织品。
此外，纳米纤维材料还可以被用于制备高效过滤材料和防弹材料。
静电纺丝纳米纤维材料的制备与性能分析
静电纺丝纳米纤维材料的制备与性能分析引言静电纺丝技术被广泛应用于制备纳米纤维材料。
这种制备方法具有简单、经济、高效的特点，并且能够制备出具有优异性能的纳米纤维材料。
本文将深入探讨静电纺丝纳米纤维材料的制备过程以及所得材料的性能分析。
第一章：静电纺丝纳米纤维材料的制备方法1.1 静电纺丝原理静电纺丝是利用静电力将高分子溶液形成纤维的一种制备方法。
在静电场的作用下，溶液中的高分子链被拉伸并排列成纳米级的纤维结构。
1.2 静电纺丝设备静电纺丝设备主要包括高压发电机、注液系统、收集器和控制系统等。
高压发电机产生静电场，注液系统负责将高分子溶液注入纺丝喷嘴，纳米纤维则通过收集器进行采集。
1.3 静电纺丝工艺参数制备高品质的静电纺丝纳米纤维材料需要合理调控工艺参数，如溶液浓度、纺丝距离、电场强度和喷嘴尺寸等。
这些参数的合理选择将直接影响纳米纤维的直径、排列性能以及力学性能等。
第二章：静电纺丝纳米纤维材料的性能分析2.1 直径分布与形态结构静电纺丝制备的纳米纤维具有较小的直径和大比表面积。
通过扫描电子显微镜观察纳米纤维的形态结构，可以发现纳米纤维的表面光滑且无孔洞。
2.2 机械性能纳米纤维材料具有较高的机械性能，如高拉伸强度和良好的柔韧性。
其原因在于纳米纤维的直径较小，导致其内部分子间形成了较多的氢键，从而增强了纳米纤维的强度。
2.3 热稳定性能静电纺丝纳米纤维材料具有良好的热稳定性能。
高分子材料在纺丝过程中可以经历瞬时高温，而纤维形成后则能够保持较高的热稳定性，这使得纳米纤维材料具有广泛的应用前景。
2.4 应用前景静电纺丝纳米纤维材料因其独特的性能而受到广泛关注。
在领域诸如能源储存、环境污染治理、医学材料和功能性纺织品等方面都具有重要的应用前景。
结论静电纺丝是一种有效制备纳米纤维材料的方法，通过合理调控工艺参数可以获得具有优异性能的纳米纤维材料。
这种制备方法制备的纳米纤维具有较小的直径、良好的机械性能和热稳定性能，因此在多个领域都具有广阔的应用前景。
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究一、前言近年来，静电纺丝技术广泛应用于纳米纤维材料的制备中。
通过该技术，可以制备出具有高比表面积、高孔隙率、高通透性等多种优异性能的纳米纤维材料，在能源、环境、医疗等领域得到了广泛的应用。
二、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是一种通过高电场将聚合物溶液或熔体喷射成纳米级纤维的技术。
其主要原理是：将高压电源接在喷液口附近，形成强电场，使聚合物溶液或熔体加速运动，并在射流过程中产生链段拉伸、分子排列等现象，最终形成纳米级纤维。
三、静电纺丝技术的优点静电纺丝技术具有以下几个优点：1. 制备成本低。
静电纺丝技术所需的设备简单，生产成本较低。
2. 制备的纳米纤维材料性能优异。
制备出的纳米纤维材料具有高比表面积、高孔隙率、高通透性等优异性能，适用于能源、环境、医疗等领域。
3. 制备精度高。
静电纺丝技术可以制备出直径从几十纳米到几百纳米的纳米纤维。
4. 生产效率高。
静电纺丝技术可以实现连续生产，生产效率较高。
四、静电纺丝技术在纳米纤维材料制备中的应用静电纺丝技术可以制备出各种形状、尺寸、结构的纳米纤维材料，目前已经在以下领域得到了广泛的应用。
1. 软件复合材料领域。
静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以用于增强软件复合材料的力学性能和导热性能。
2. 组织工程领域。
静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以作为组织工程载体，用于修复和再生组织。
3. 能源领域。
静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以用于太阳能电池、锂离子电池等能源领域。
4. 过滤材料领域。
静电纺丝技术制备的纳米纤维材料可以用于空气过滤、水处理等领域。
五、未来发展方向随着对纳米纤维材料需求的不断增加，静电纺丝技术在纳米纤维材料制备中的应用将不断扩大。
未来，静电纺丝技术还有很大的发展空间，可以通过改进材料的制备工艺和结构，提高纳米纤维材料的性能，扩大其应用领域。
六、结论静电纺丝技术是一种简单、高效的纳米纤维材料制备技术。
随着对纳米材料需求的不断增加，它在能源、环境、医疗等领域的应用将会越来越广泛。
《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验
《化学纤维》静电纺丝方法制备纳米纤维膜实验为止；②静置10分钟，得到稳定的聚乳酸氯仿溶液。
静电纺丝过程: ①用注射器抽取一定量的的电纺溶液，保证注射器针尖为锥状；②将高压正极金属夹夹在注射器金属针头上；③在收集滚轴上裹上一层锡纸；④关上电纺仪器门，打开电源；⑤调节仪器参数：负高压(电压表:- 9.99；电流表: -0.05)正高压(电压表: 10. 04；电流表: 0.00)速度设定2mm/min距离设定30mm增量控制1.00；⑥点击仪器开始按钮进行纺丝；⑦得到适量纤维后，关闭仪器，取出覆有纤维的锡纸;干燥处理:将纤维用锡纸包裹起来放入烘箱进行烘干，除去未干燥完的溶剂和水。
纤维电镜观察拍照:取部分纤维进行电镜观察并拍照分析。
数据处理放大倍数：5000倍Area Mean Min Max Angle Length1 0.53 95.873 50.595 194 52.784 10.24放大倍数：2000倍Area Mean Min Max Angle Length1 1.385 92.629 53 197 52.696 10.421 放大倍数：500倍Area Mean Min Max Angle Length1 9.204 103.57 69.979 161.26 61.928 17.4362 9.73 123.619 69 232.167 48.366 18.526放大倍数：500倍Area Mean Min Max Angle Length1 59.172 113.917 87 158 14.036 21.1442 78.895 119.5 60 175 0 28.2053 52.597 117.536 52 176 4.086 17.9944 72.321 128.545 80 192 0 25.641分析结果随着电压的升高，纤维的平均直径减小，这是因为随着纺丝电压的增加，纤维的外观形态变化不大，但是聚合物射流表面聚集了越来越多的电荷，这些电荷在射流表面相互排斥，从而使得电场力对射流有更强的拉伸，最终生成更细的纤维网。
静电纺丝纳米材料的制备及性能研究
静电纺丝纳米材料的制备及性能研究一、前言随着人们对纳米材料的研究日益深入，制备纳米材料的方式也得到了不断的改进，其中静电纺丝技术因其具有高效、可靠和简便等特点，已成为制备纳米材料的一种常见方法。
本文将重点探究静电纺丝技术在纳米材料制备中的应用及相关的性能研究。
二、静电纺丝技术基础静电纺丝技术是利用高电场的作用下，使可纺性聚合物成形纤维的一种技术。
通常在实验室及工厂中，采用的装置通常都是由熔融或者溶液得到的聚合物液体之间形成的气体流动，这样就可以使得聚合物的液态分子持续拉成纤维，然后收集在相关的表面上，形成纤维膜或者是非织造产品。
静电纺丝技术的过程是通过电荷作用下，使得聚合物分子溶液流经电解槽，并受到高电场的那个作用，从而加速形成丝状结构，进而带有电荷的纤维朝向电极集中堆积，形成了静电纺丝纤维膜或材料。
这种方法不仅可以制备出裂变材料，还可以在具有生物活性物质的纤维中嵌入抗生素和免疫调节剂等，其他还可以制备具有多孔性、高比表面积和大孔径分布的材料等。
其中，得到的最细纤维的直径可以达到20~200纳米，高度可控制的形态结构，制备出均一分布的纳米材料。
三、静电纺丝纳米材料的制备静电纺丝技术可以使用多种聚合物溶剂的液态和溶胶体系，以及晶体等物质制备纳米材料。
常用的聚合物液体有PMMA、聚乙烯、PVA、聚酯、聚氨酯等，溶胶体系包括金属氧化物如二氧化硅、氧化锌、氧化铝、碳化硅等，纳米晶体有量子点、石墨烯等。
在具体制备过程中，通常需要考虑以下几个方面：1.溶液浓度对静电纺丝成纤维直径的调节。
2.静电纺丝时电场的强度或电压、电极之间的距离以及纺丝设备等操作参数对所得纳米材料基本性能的影响。
3.静电纺丝过程中，逐渐加大的电场对纤维结构和形态的影响。
4.制备过程中，利用其他物质，在聚合物纤维溶液中添加吸湿性、降低静电引发剂效果等营养物质，可以增强所得到的纤维的耐久性。
四、静电纺丝纳米材料的性能研究静电纺丝技术制备的纳米材料具有高比表面积、光、电、磁、热性能等方面的特殊性质，因此其应用领域非常广泛。
静电纺丝法制备金属纳米材料的研究
静电纺丝法制备金属纳米材料的研究静电纺丝法是一种制备纳米材料的技术，通过将高压电场应用于高分子液体来制备纤维和纳米颗粒，该技术已被成功地应用于制备金属纳米材料。
本文将详细介绍静电纺丝法制备金属纳米材料的研究进展、方法和应用。
研究进展近年来，金属纳米材料已成为纳米技术中最活跃的领域之一。
静电纺丝法制备金属纳米材料是一种重要的方法，可以得到高纯度、高质量和高控制度的金属纳米材料。
例如，Lu等人利用静电纺丝法成功制备了Cu、Ag、Au、Pt等多种金属纳米粒子，粒径范围从几十到几百纳米，形状可以是球形、棒形或星形等。
方法静电纺丝法是一种简单、快速、易于控制的技术，可以利用低成本的设备制备高质量的金属纳米材料。
该方法主要包括两个步骤：溶液制备和纺丝过程。
首先，选择合适的金属盐溶液，并将其与高分子溶液混合。
然后，通过静电纺丝装置在极性电极之间施加高电压，形成锥形液滴并进行拉伸，最终形成纳米颗粒。
纺丝过程可以通过改变静电纺丝装置的参数进行调节，例如电压、距离和喷射速率等。
应用利用静电纺丝法制备的金属纳米材料具有许多应用前景，例如电子材料、生物传感器、催化剂和表面增强拉曼光谱等。
其中，金属纳米粒子作为表面增强拉曼光谱(SERS)的基本成分，已被广泛应用于化学、生物医学、环境和食品等领域中的分析和检测。
此外，金属纳米粒子还具有许多其他应用，比如制备导电材料、催化有机反应、制备基于纳米光学的光学器件等。
总结静电纺丝法是制备金属纳米材料的重要方法之一，具有高效、低成本和高质量的优点。
已有许多研究表明该方法可以用于制备多种类型的金属纳米材料，并在许多领域中取得了广泛的应用。
相信随着研究的不断发展，静电纺丝法制备金属纳米材料的研究将会取得更大的进展和应用。
静电纺丝纳米材料的制备及应用研究
静电纺丝纳米材料的制备及应用研究纳米材料是一种在尺寸上小于100nm的物质，广泛应用于生命科学、环保、能源产业和新材料领域。
静电纺丝技术（Electrospinning）是一种多用于制备纤维状、薄膜状或片状材料的方法，也是制备纳米纤维的重要手段之一。
静电纺丝纳米材料具有优异的比表面积、可调节的结构和表面化学性质等特点，因此被广泛应用于催化、传感、药物送达、复合材料等领域中。
一、静电纺丝纳米材料的制备静电纺丝纳米材料的制备过程包括：溶液制备、电极设置、高压施加和纤维收集。
其中最关键的是电极设置和高压施加。
静电纺丝是利用高电场作用下的电荷排布，将溶解或熔融的聚合物等分子间键进行断裂，使液滴产生电荷，受到高压电场的吸引，最终形成纳米纤维结构。
通过改变纤维的材料、溶液浓度、表面张力、电势差、电荷密度等，可以调节纤维的直径、形态和内部结构等方面的特性。
二、静电纺丝纳米材料的应用1. 催化领域静电纺丝纳米材料在催化领域的应用主要体现在增大材料的比表面积和构造具有活性位点的多级孔结构等方面。
以纳米纤维系列Bi_xFe_yO_z为例，它们可以通过静电纺丝直接制备出复杂结构高比表面积的催化剂材料，同时在表面的Fe2O3被氧化为FeOOH，为催化反应提供了丰富的活性位点。
2. 传感领域静电纺丝纳米材料在传感领域的应用主要是利用其分子吸附能力、尺寸和可调节的表面化学性质等特点。
例如可见光响应型TiO2/Ag纳米纤维薄膜用作气体传感器时，它可以通过光响应、溶液沉积等固相反应制备出性能较好的纳米复合材料，利用其高比表面积和孔结构等特性，增强了气体检测的灵敏度和选择性。
3. 药物送达领域静电纺丝纳米材料在药物送达领域的应用主要是利用其纳米结构和一些表面化学特性来实现材料对药物的接触和释放。
以静电纺丝制备的聚乳酸纳米纤维为载体，可以实现药物的长时间释放、被动控释、人工控释等功能。
同时，通过控制颗粒的大小、形状、纤维的负载和表面特性等因素，可以实现大量药物在目标细胞内累积，达到治疗作用。
静电纺丝法制备纳米纤维的研究
静电纺丝法制备纳米纤维的研究一、引言纳米材料的制备和研究已成为材料科学领域的热点之一。
纳米纤维作为一种具有极细直径和高比表面积的纳米材料，在生物医学、材料科学、环境保护等领域有着广泛的应用前景。
而静电纺丝法作为一种简单易操作、优越的纳米纤维制备技术，近年来在纳米纤维制备领域受到越来越多的关注。
二、静电纺丝法的原理与基本过程静电纺丝法是一种利用静电作用将聚合物液体纺出成纳米级的纤维的过程。
其基本原理是利用电场将聚合物液体与导电液体之间的表面张力降至足够小的极限，从而使液体成为类似于电极反应的液态电荷状态，最终通过空气的干燥使其形成纤维。
静电纺丝法的最基本过程包括：聚合物液体的输送、聚合物液体与导电液体之间的电场形成、纳米材料的形成。
三、静电纺丝法制备纳米纤维的优点静电纺丝法制备纳米纤维具有以下优点：1. 纳米纤维的制备过程简单易操作。
2. 纳米纤维的尺寸可调，可以精确控制。
3. 纳米纤维的成本低廉。
4. 纳米纤维的制备效率高。
5. 纳米纤维的应用范围广泛。
四、静电纺丝法制备纳米纤维的参数及其对纳米纤维的影响静电纺丝法的参数对纳米纤维的形成和性质有着重要的影响，主要包括：1. 聚合物液体的浓度，聚合物液体浓度增加，纤维直径减小。
2. 电压，电压增加，纤维直径减小。
3. 电极之间的距离，电极之间的距离增加，纤维直径增大。
4. 收集器与电极的距离，距离增大，纤维直径减小。
5. 环境湿度，湿度增加，纤维直径减小。
五、静电纺丝法制备纳米纤维在材料领域的应用静电纺丝法制备的纳米纤维，在材料领域有广泛的应用，主要包括：1. 医用纳米纤维：用于制备医用敷料、人工皮肤等。
2. 环保材料：用于制备空气和水净化材料。
3. 能源材料：用于制造太阳能污染物的防护材料，生物燃料电池等。
4. 其他领域：用于制备过滤器、电磁屏蔽涂层、传感器等。
六、结论静电纺丝法是制备纳米纤维的一种重要方法，其制备过程简单、成本低廉、效率高、应用范围广泛。
《静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究》范文
《静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜及性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展，纳米纤维膜因其独特的物理化学性质和广泛的应用领域，如过滤、分离、传感等，受到了广泛关注。
聚酰亚胺（PI）作为一种高性能聚合物，具有优良的绝缘性、高温稳定性及良好的机械性能，被广泛应用于航空航天、生物医疗等领域。
因此，研究聚酰亚胺复合纳米纤维膜的制备工艺及其性能，对于拓展其应用范围具有重要意义。
本文采用静电纺丝法，制备了聚酰亚胺复合纳米纤维膜，并对其性能进行了深入研究。
二、实验部分1. 材料与试剂实验所需材料包括聚酰亚胺（PI）树脂、溶剂（如N-甲基吡咯烷酮）以及其他复合材料（如碳纳米管、金属氧化物纳米粒子等）。
所有试剂均为分析纯，使用前未经过进一步处理。
2. 静电纺丝法制备聚酰亚胺复合纳米纤维膜将PI树脂与溶剂混合，制备出均匀的PI纺丝液。
然后，将复合材料（如碳纳米管、金属氧化物纳米粒子等）加入纺丝液中，充分搅拌使其分散均匀。
接着，将纺丝液装入静电纺丝机的注射器中，调节纺丝参数（如电压、流量、接收距离等），进行静电纺丝。
最后，将得到的纳米纤维膜进行热处理，以提高其性能。
3. 性能测试与表征采用扫描电子显微镜（SEM）观察纳米纤维膜的形貌；利用透射电子显微镜（TEM）分析纳米纤维的内部结构；通过红外光谱（IR）和X射线衍射（XRD）表征材料的化学结构和结晶性能；使用万能材料试验机测试材料的机械性能；通过热重分析（TGA）评估材料的热稳定性。
三、结果与讨论1. 形态与结构分析SEM和TEM结果表明，采用静电纺丝法制备的聚酰亚胺复合纳米纤维膜具有连续、均匀的纤维结构。
纤维直径分布较窄，表明纺丝过程具有较好的可控制性。
IR和XRD分析显示，PI分子链在热处理过程中发生了亚胺化反应，形成了稳定的聚酰亚胺结构。
2. 机械性能分析万能材料试验机测试结果表明，聚酰亚胺复合纳米纤维膜具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，表明其具有良好的机械性能。
静电纺丝技术制备纳米材料的研究
静电纺丝技术制备纳米材料的研究随着科技的不断进步，人类对于材料的研究也越来越深入。
其中，纳米材料的研究和制备是当前材料科学领域的一个热点。
静电纺丝技术作为一种有效的制备纳米材料的方法，备受研究者们的关注。
本文将介绍静电纺丝技术制备纳米材料的研究。
一、静电纺丝技术的原理与特点静电纺丝技术利用高压电场作用下的静电力将聚合物材料或其它可纺丝材料逐渐拉成纳米级的纤维丝，最终制备得到纳米材料。
静电纺丝技术的制备过程简单易行，无需使用有害催化剂或高温等条件，因此受到广泛关注。
静电纺丝技术的纺丝方式是将含有聚合物溶液的芯棒放在高电压静电场中，通过溶液的表面张力和附着力在电极附近形成高线速领域，同时触发纤维化过程，最终得到纳米级感性纤维。
静电纺丝技术实质是利用高电压产生的强电场拉伸材料达到制备纳米级纤维的方法。
二、静电纺丝技术制备纳米材料的优点静电纺丝技术制备纳米材料的优点主要体现在以下几个方面：1. 纳米材料制备工艺简单，易于掌握。
2. 制备出的纳米材料具有高比表面积和高表面能，能够提高材料的性能。
3. 静电纺丝技术制备出的纳米材料形态多样，可以制备出纳米纤维、纳米微球、纳米管和纳米膜等多种形态的纳米材料。
4. 静电纺丝技术制备纳米材料的成本低，无需高温高压等条件，对环境友好。
三、静电纺丝技术在制备纳米材料方面的应用静电纺丝技术在制备纳米材料方面应用广泛，如防护服、织物、滤芯、治疗药物、纳米材料催化剂等。
1. 医药领域静电纺丝技术可以制备出用于药物缓释的纳米纤维、膜和粒子等纳米材料。
这些纳米材料可以显著提高药物的生物可利用度和稳定性，并大大降低药物剂量和副作用。
2. 环保领域静电纺丝技术可以制备出用于空气、水和地表清洗的滤芯和其他环保材料。
这些纳米材料的高比表面积和高表面能可以使其有效吸附和过滤有害物质。
3. 工业领域静电纺丝技术制备的纳米材料可以用作基材、衬底和附属设备的改性材料。
同时，在汽车、电子和建筑等行业中广泛应用。
静电纺丝法制备纳米材料实验报告
关好电纺腔玻璃门，开启电源
边观察边调试电压、推进速度等实验参数，得到纳米线 将所得纳米线用显微镜观察，如果不理想分析原因
物理学院谢淑红
实验步骤及方法
纺丝的具体参数设置
质量分数
湿度
接收距离 推进速度 纺丝电压
30%
40%左右
14cm
0.8ml/h
16 kV
32%
40%左右
14cm
0.8ml/h
18 kV
物理学院谢淑红
实验注意事项
纺丝结束关闭高压电源后， 一定要进行去静电操作！
物理学院谢淑红
实验步骤演示
称量
电纺前驱体 搅 拌
电 纺
超 声
物理学院谢淑红
实验报告要求
1. 2. 3. 4.
简述实验目的与溶胶-凝胶、静电纺丝原理。 详细描述静电纺丝法实验过程和实验步骤。 根据实验结果进行分析讨论。 实验报告用正规的报告纸书写，要求思路清晰、书 写工整。
物理学院谢淑红
静电纺丝系统
组 成
该静电纺丝系统主要由高压电源、推 进装置、电纺溶液和收集装置组成。通过 调整溶液浓度、溶液粘度、电场场度和接 收距离等工艺参数，可制备直径范围在 50nm-5um的聚合物及功能陶瓷纤维。通过 采用不同的收集装置,可以得到在一定尺寸 范围内取向平行的纤维阵列。
静电纺丝系统
物理学院谢淑红
物理学院谢淑红
实验目的
1. 通过实验了解溶胶-凝胶法制备前驱体溶液的过程； 2. 掌握静电纺丝法制备纳米-亚微米纤维的基本原理，了解静 电纺丝实验过程； 3. 观察不同条件(溶液浓度、电场强度、接收距离)下的纤维 的形貌，从而了解工艺参数对纤维形貌的影响。
物理学院谢淑红
静电纺丝纳米材料制备技术研究
静电纺丝纳米材料制备技术研究近年来，纳米材料的应用越来越广泛，其在生物医学、材料科学、环境保护等领域的研究发展迅速。
静电纺丝是一种常用的制备纳米材料的技术，其具有简单易行、工艺参数可控、制备高纯度纳米材料等优点，已经成为纳米材料制备的重要手段之一。
本文将从静电纺丝技术原理、静电纺丝纳米材料制备技术及其应用等方面进行探讨。
一、静电纺丝技术原理静电纺丝技术（Electrospinning）是利用高电场将高分子液体(聚合物、纤维素等)通过纤维产生器产生的电场空间力使其产生电荷，然后引发静电纺丝现象的一种复合加工技术。
该技术可将聚合物和无机物等化合物均匀地拉成纤维状，在微米和纳米尺度内制备出各种材料纤维，具有成本低、操作简单、可控性高的优点。
原理方面，静电纺丝技术主要包含三个部分:高电场、纤维喷枪和收集器。
高电场是静电纺丝的核心部分，其在静电纺丝中起到电荷分离和电场扩散的作用，产生拉伸电场。
纤维喷枪是一个环状结构，其主要作用是将多孔纤维荣连接到高压电源后制造一个均匀电场。
收集器是用于收集喷出的纤维。
二、静电纺丝纳米材料制备技术静电纺丝纳米材料制备技术是指将纳米材料通过静电纺丝技术制备出其高纯度、高比表面积等材料，具备应用价值的材料制备技术。
静电纺丝纳米材料制备技术通常包括以下步骤：1.材料预处理。
将纳米材料进行粉碎、筛分等处理，以确保其在静电纺丝过程中的光滑、柔软、均匀等特点。
2.电场设置。
根据静电纺丝元件的类型和纳米材料的特性，选择合适的电场设置条件，调整其高电场强度和电场极性等参数。
3.材料溶液制备。
将纳米材料和溶剂混合，通过超声波处理、匀糊、热处理等细节处理，以产生一种均一的纳米材料溶胶。
4.静电纺丝制备。
将上述的材料溶液放入电子涂布枪，通过静电场和表面张力形成类似于蜘蛛网、薄膜等具有纳米尺度纤维状结构的纳米材料。
5.纳米材料收集。
在一个合适的收集器中将纳米材料收集，并对其进行处理，可根据实际应用需求对纳米材料进行表面修饰。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关好电纺腔玻璃门，开启电源
边观察边调试电压、推进速度等实验参数，得到纳米线 将所得纳米线用显微镜观察，如果不理想分析原因
物理学院谢淑红
实验步骤及方法
纺丝的具体参数设置
质量分数
湿度
接收距离 推进速度 纺丝电压
30%
40%左右
14cm
0.8ml/h
16 kV
32%
40%左右
14cm
0.8ml/h
18 kV
物理学院谢淑红
实验步骤及方法
c 干燥处理
5-10分钟
PVP 纳米线
100 oC
物理学院谢淑红
常见的纤维形貌
(a) 正常纤维
(b) 纺丝电压过高
(c) 表面粒子团聚、梭形珠或形成液滴
物理学院谢淑红
常见的纤维形貌
(d) 接收距离过短 纤维坍塌
(e) 离子浓度 过低 煅烧后不连续
(f) 溶液浓度过高
a b c 电纺溶液的配置 电纺过程 干燥处理
物理学院谢淑红
实验步骤及方法
a 电纺溶液的配置
溶液的配置示意图
PVP粉末
加入到
乙醇
搅拌8小时
超声振荡半小时
继续搅拌2小时
静置半小时
稳定的PVP溶液
物理学院谢淑红
实验步骤及方法
b 电纺过程
用注射器抽取一定量电纺溶液，用钳子将注射器针尖剪成锥状 将注射器固定在接高压正极的金属盘片中心孔中 在注射器下方位置放置好收集纳米线用的基片
物理学院谢淑红
实验原理
将聚合物溶液或熔体带上 几千至几万伏高压静电，带电 的聚合物液滴在电场力作用下 被拉伸，当电场力足够大时， 聚合物液滴克服表面张力形成 喷射细流，并以高速不规则的 螺旋轨迹向接收装置端运行， 同时溶剂迅速挥发，细流固化， 形成了类似无纺布状的纤维集 合体。
物理学院谢淑红
实验步骤及方法 主要实验过程
静电纺丝制备聚合物纳米纤维
实验类型: 综合设计 主讲教师: 谢淑红
物理学院谢淑红
静电纺丝系统
组 成
该静电纺丝系统主要由高压电源、推 进装置、电纺溶液和收集装置组成。通过 调整溶液浓度、溶液粘度、电场场度和接 收距离等工艺参数，可制备直径范围在 50nm-5um的聚合物及功能陶瓷纤维。通过 采用不同的收集装置,可以得到在一定尺寸 范围内取向平行的纤维阵列。
物理学院谢淑红
参考文献
1. 刘娜, 杨建忠. 静电纺纳米纤维的研究及应用进展[J]. 合 成纤维工业, 2006, 29(3): 46. 2. 杜建时，杨清彪，王永芝等. 静电纺丝法制备PVP螺旋纤 维及其机理研究[J]. 高等学校化学学报,2006.6. 3. Fong H, Reneker D H. Electrospinging and formation of nanofibers[M]. In:Salem DR, editor. Structure formation in polymeric. Munich: Hanser，2001, 225-246. 4. A. L. Yarin, E. Zussman. Upward needless electrospinning of multiple Polymer, nanofibers[J]., 2004. 45: 2977-2980. 5. Seana Seraji, Yun Wu, Nel E. et. al. Patterned microstructure of sol-gel derived complex oxides using soft lithography[J]. Advanced materials.，2000. 12: 1421-1424.
物理学院谢淑红
静电纺丝系统
特 点
制备工艺相对简单 纤维直径大小可调 纤维取向可控 具有大规模生产纳米纤 维的潜力 物理学院谢淑红
静电纺丝基本原理
将装有聚合物浓溶液或熔体的注 射器的导电金属针尖与高电压发生器 的正极相连，采用接地的金属平板作 为接收装置。在针尖上加上几千至几 万伏高压静电，悬浮的带电液滴在电 场力的作用下被拉伸形成一种泰勒 (Taylor)锥。当电场力达到可以克服 聚合物液滴的表面张力时，聚合物液 滴表面开始形成喷射细流，细流在喷 射过程中溶剂蒸发或固化，以无纺布 的形式沉积在收集板上。
物理学院谢淑红
实验注意事项
纺丝结束关闭高压电源后， 一定要进行去静电操作！
物理学院谢淑红
实验步骤演示
称量
电纺前驱体 搅 拌
电 纺
超 声
物理学院谢淑红
实验报告要求
1. 2. 3. 4.
简述实验目的与溶胶-凝胶、静电纺丝原理。 详细描述静电纺丝法实验过程和实验步骤。 根据实验结果进行分析讨论。 实验报告用正规的报告纸书写，要求思路清晰、书 写工整。
物理学院谢淑红
实验目的
1. 通过实验了解溶胶-凝胶法制备前驱体溶液的过程； 2. 掌握静电纺丝法制备纳米-亚微米纤维的基本原理，了解静 电纺丝实验过程； 3. 观察不同条件(溶液浓度、电场强度、接收距离)下的纤维 的形貌，从而了解工艺参数对纤维形貌的影响。
物理学院谢淑红
实验设备及器材
1.原材料：聚乙烯吡咯烷酮(PVP分子量3万），酒精，蒸馏 水。 2.工具：烧杯、量筒、磁子、样品勺、漏斗、一次性注射器、 镊子。 3.设备：磁力搅拌器、电子天台、超声波清洗仪、静电纺丝 系统(包括蠕动泵、高压电源、纺丝工夹具、接收装置四 部分)。 4.其他：脱脂棉、称量纸、滤纸。
电纺装置示意图
物理学院谢淑红
静电纺丝的优点
控制纤维直径
1. 溶液浓度 (离子和聚合物) 2. 推进器的速度 3. 电场强度
控制纤维取向
1. 收集器的形状 2. 收集器的运动 3. 外加磁场
+ kv
物理学院谢淑红
静电纺丝的优点
控制纤维结构
空心CFO纤维
CFO芯 PZT 壳纤维
PZT芯CFO 壳纤维